Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | cayhamlem1.a |
. . 3
 Mat   |
2 | | cayhamlem1.b |
. . 3
     |
3 | | cayhamlem1.p |
. . 3
Poly1   |
4 | | cayhamlem1.y |
. . 3
 Mat   |
5 | | cayhamlem1.r |
. . 3
     |
6 | | cayhamlem1.s |
. . 3
     |
7 | | cayhamlem1.0 |
. . 3
     |
8 | | cayhamlem1.t |
. . 3

matToPolyMat   |
9 | | cayhamlem1.g |
. . 3
                     
                                                |
10 | | cayhamlem1.e |
. . 3
.g mulGrp    |
11 | | eqid 2622 |
. . 3
       |
12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11 | chfacfpmmulgsum2 20670 |
. 2
    
         g 
 
              g             
                   
                          
                           |
13 | | elfzelz 12342 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
       |
14 | 13 | zcnd 11483 |
. . . . . . . . . . . . . 14
       |
15 | | pncan1 10454 |
. . . . . . . . . . . . . 14
       |
16 | 14, 15 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
           |
17 | 16 | eqcomd 2628 |
. . . . . . . . . . . 12
           |
18 | 17 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . 11
               |
19 | 18 | fveq2d 6195 |
. . . . . . . . . 10
                       |
20 | 19 | fveq2d 6195 |
. . . . . . . . 9
                               |
21 | 20 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . 8
                 
                 
               |
22 | 21 | oveq2d 6666 |
. . . . . . 7
                
                   
            
                   
                     |
23 | 22 | mpteq2dva 4744 |
. . . . . 6
 
             
                   
                       
                   
                 |
24 | 23 | oveq2d 6666 |
. . . . 5
 
  g                            
                  g             
                   
                  |
25 | 24 | adantr 481 |
. . . 4
    
         g             
                   
             g                            
                       |
26 | | eqid 2622 |
. . . . 5
         |
27 | | crngring 18558 |
. . . . . . . . . 10

  |
28 | 27 | anim2i 593 |
. . . . . . . . 9
 
     |
29 | 28 | 3adant3 1081 |
. . . . . . . 8
 
 
   |
30 | 3, 4 | pmatring 20498 |
. . . . . . . 8
 

  |
31 | 29, 30 | syl 17 |
. . . . . . 7
 
   |
32 | | ringabl 18580 |
. . . . . . 7

  |
33 | 31, 32 | syl 17 |
. . . . . 6
 
   |
34 | 33 | adantr 481 |
. . . . 5
    
          |
35 | | elnnuz 11724 |
. . . . . . 7

      |
36 | 35 | biimpi 206 |
. . . . . 6
       |
37 | 36 | ad2antrl 764 |
. . . . 5
    
              |
38 | 31 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
    
          |
39 | 38 | adantr 481 |
. . . . . . 7
   

                  |
40 | 28, 30 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
 

  |
41 | 40 | 3adant3 1081 |
. . . . . . . . . . . 12
 
   |
42 | | eqid 2622 |
. . . . . . . . . . . . 13
mulGrp  mulGrp   |
43 | 42 | ringmgp 18553 |
. . . . . . . . . . . 12

mulGrp    |
44 | 41, 43 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
 
 mulGrp    |
45 | 44 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
    
        mulGrp    |
46 | 45 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
   

                mulGrp    |
47 | | mndmgm 17300 |
. . . . . . . . 9
 mulGrp  mulGrp  Mgm |
48 | 46, 47 | syl 17 |
. . . . . . . 8
   

                mulGrp  Mgm |
49 | | elfznn 12370 |
. . . . . . . . 9
         |
50 | 49 | adantl 482 |
. . . . . . . 8
   

                  |
51 | 8, 1, 2, 3, 4 | mat2pmatbas 20531 |
. . . . . . . . . . 11
 
           |
52 | 27, 51 | syl3an2 1360 |
. . . . . . . . . 10
 
           |
53 | 52 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
    
                  |
54 | 53 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
   

                          |
55 | 42, 26 | mgpbas 18495 |
. . . . . . . . 9
       mulGrp    |
56 | 55, 10 | mulgnncl 17556 |
. . . . . . . 8
  mulGrp  Mgm                      |
57 | 48, 50, 54, 56 | syl3anc 1326 |
. . . . . . 7
   

                
           |
58 | | simpl1 1064 |
. . . . . . . . 9
    
          |
59 | 58 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
   

                  |
60 | 27 | 3ad2ant2 1083 |
. . . . . . . . . 10
 
   |
61 | 60 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
    
          |
62 | 61 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
   

                  |
63 | | elmapi 7879 |
. . . . . . . . . . . 12
                 |
64 | 63 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . 11
 
                 |
65 | 64 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
    
                  |
66 | 65 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
   

                          |
67 | | nnz 11399 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
   |
68 | | peano2nn 11032 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
     |
69 | 68 | nnzd 11481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
     |
70 | | elfzm1b 12418 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
                         |
71 | 67, 69, 70 | syl2an 494 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
 
                     |
72 | | nncn 11028 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
   |
73 | | pncan1 10454 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
       |
74 | 72, 73 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
       |
75 | 74 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
 
       |
76 | 75 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
 
               |
77 | 76 | eleq2d 2687 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
 
                     |
78 | 77 | biimpd 219 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
 
                     |
79 | 71, 78 | sylbid 230 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
 
                 |
80 | 79 | expcom 451 |
. . . . . . . . . . . . . 14
                   |
81 | 80 | com13 88 |
. . . . . . . . . . . . 13
                   |
82 | 49, 81 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . 12
                 |
83 | 82 | com12 32 |
. . . . . . . . . . 11
                 |
84 | 83 | ad2antrl 764 |
. . . . . . . . . 10
    
              
         |
85 | 84 | imp 445 |
. . . . . . . . 9
   

                        |
86 | 66, 85 | ffvelrnd 6360 |
. . . . . . . 8
   

                        |
87 | 8, 1, 2, 3, 4 | mat2pmatbas 20531 |
. . . . . . . 8
 
                       |
88 | 59, 62, 86, 87 | syl3anc 1326 |
. . . . . . 7
   

                                |
89 | 26, 5 | ringcl 18561 |
. . . . . . 7
  
        
              
 
                      |
90 | 39, 57, 88, 89 | syl3anc 1326 |
. . . . . 6
   

                      
                 |
91 | 90 | ralrimiva 2966 |
. . . . 5
    
                      
                 |
92 | | oveq1 6657 |
. . . . . 6
 
             |
93 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . 8
       |
94 | 93 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
               |
95 | 94 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
                       |
96 | 92, 95 | oveq12d 6668 |
. . . . 5
       
                 
             |
97 | | oveq1 6657 |
. . . . . 6
   
               |
98 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . 8
           |
99 | 98 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
                   |
100 | 99 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
                           |
101 | 97, 100 | oveq12d 6668 |
. . . . 5
         
                   
               |
102 | | oveq1 6657 |
. . . . . 6
 
             |
103 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . 8
       |
104 | 103 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
               |
105 | 104 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
                       |
106 | 102, 105 | oveq12d 6668 |
. . . . 5
       
                 
             |
107 | | oveq1 6657 |
. . . . . 6
   
               |
108 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . 8
           |
109 | 108 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
                   |
110 | 109 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
                           |
111 | 107, 110 | oveq12d 6668 |
. . . . 5
         
                   
               |
112 | 26, 34, 6, 37, 91, 96, 101, 106, 111 | telgsumfz 18387 |
. . . 4
    
         g             
                   
                       
                   
                |
113 | 25, 112 | eqtrd 2656 |
. . 3
    
         g             
                   
                   
                   
                |
114 | 113 | oveq1d 6665 |
. 2
    
          g                            
                          
                                      
                   
                       
                                |
115 | 55, 10 | mulg1 17548 |
. . . . . . . 8
        
            |
116 | 52, 115 | syl 17 |
. . . . . . 7
 
 
           |
117 | 116 | adantr 481 |
. . . . . 6
    
                    |
118 | | 1cnd 10056 |
. . . . . . . . 9
    
          |
119 | 118 | subidd 10380 |
. . . . . . . 8
    
            |
120 | 119 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
    
                    |
121 | 120 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
    
                            |
122 | 117, 121 | oveq12d 6668 |
. . . . 5
    
                                          |
123 | 72 | ad2antrl 764 |
. . . . . . . . 9
    
          |
124 | 123, 118 | pncand 10393 |
. . . . . . . 8
    
              |
125 | 124 | fveq2d 6195 |
. . . . . . 7
    
                      |
126 | 125 | fveq2d 6195 |
. . . . . 6
    
                              |
127 | 126 | oveq2d 6666 |
. . . . 5
    
                                 
                |
128 | 122, 127 | oveq12d 6668 |
. . . 4
    
          
                   
                                     
                 |
129 | 128 | oveq1d 6665 |
. . 3
    
                
                   
                       
                                                 
                             
                           |
130 | | ringgrp 18552 |
. . . . . 6

  |
131 | 31, 130 | syl 17 |
. . . . 5
 
   |
132 | 131 | adantr 481 |
. . . 4
    
          |
133 | | nnnn0 11299 |
. . . . . . . . 9
   |
134 | | 0elfz 12436 |
. . . . . . . . 9

      |
135 | 133, 134 | syl 17 |
. . . . . . . 8
       |
136 | 135 | ad2antrl 764 |
. . . . . . 7
    
              |
137 | 65, 136 | ffvelrnd 6360 |
. . . . . 6
    
              |
138 | 8, 1, 2, 3, 4 | mat2pmatbas 20531 |
. . . . . 6
 
                   |
139 | 58, 61, 137, 138 | syl3anc 1326 |
. . . . 5
    
                      |
140 | 26, 5 | ringcl 18561 |
. . . . 5
         
            
                    |
141 | 38, 53, 139, 140 | syl3anc 1326 |
. . . 4
    
                            |
142 | 45, 47 | syl 17 |
. . . . . 6
    
        mulGrp  Mgm |
143 | | simprl 794 |
. . . . . . 7
    
          |
144 | 143 | peano2nnd 11037 |
. . . . . 6
    
            |
145 | 55, 10 | mulgnncl 17556 |
. . . . . 6
  mulGrp  Mgm                          |
146 | 142, 144,
53, 145 | syl3anc 1326 |
. . . . 5
    
                      |
147 | | nn0fz0 12437 |
. . . . . . . . 9

      |
148 | 133, 147 | sylib 208 |
. . . . . . . 8
       |
149 | 148 | ad2antrl 764 |
. . . . . . 7
    
              |
150 | 65, 149 | ffvelrnd 6360 |
. . . . . 6
    
              |
151 | 8, 1, 2, 3, 4 | mat2pmatbas 20531 |
. . . . . 6
 
                   |
152 | 58, 61, 150, 151 | syl3anc 1326 |
. . . . 5
    
                      |
153 | 26, 5 | ringcl 18561 |
. . . . 5
    
        
            
   
                    |
154 | 38, 146, 152, 153 | syl3anc 1326 |
. . . 4
    
                                |
155 | 26, 11, 6, 7 | grpnpncan0 17511 |
. . . 4
                             
                                       
                   
                               |
156 | 132, 141,
154, 155 | syl12anc 1324 |
. . 3
    
              
                 
                   
                               |
157 | 129, 156 | eqtrd 2656 |
. 2
    
                
                   
                       
                               |
158 | 12, 114, 157 | 3eqtrd 2660 |
1
    
         g 
 
             |